Los lisosomas están implicados en la división celular permitiendo a las cancerosas dividirse sin oxígeno

31/07/2014 - E.P.

Los lisosomas son el "centro de reciclaje" de las proteínas de la célula

La mayoría de las células no se dividen a menos que haya suficiente oxígeno presente para apoyar su descendencia pero ciertas células cancerosas y de otros tipos eluden esta regla. Investigadores de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, han identificado un mecanismo que anula las señales de advertencia de las células, permitiendo a los cánceres continuar dividiéndose incluso sin un suministro importante de sangre.

Los investigadores encontraron que en este proceso los lisosomas, los "centros de reciclaje" de las proteínas de la célula, ayudan a dirigir las decisiones sobre la división celular. También descubrieron nueva evidencia de que ciertos fármacos pueden detener el crecimiento de tumores que tienen niveles elevados de la proteína HIF-1 alfa, como detallan estos expertos en un artículo publicado este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

Los bajos niveles de oxígeno estimulan la producción y la activación de HIF-1 alfa, que protege a las células de dos maneras: principalmente, se convierte en varios genes para las proteínas que ayudan a las células a adaptarse a la falta de oxígeno y también puede detener la duplicación del ADN, evitando que las células se dividan.

Sabiendo que algunas células ignoran las advertencias de HIF-1 alfa y se dividen de todos modos, Gregg Semenza y su equipo buscaron interacciones entre HIF-1 alfa y Cdk1 y Cdk2, proteínas conocidas por regular las decisiones de la división celular. De este modo, encontraron que HIF-1 alfa interacciona con las dos, pero que Cdk1 aumenta los niveles de HIF-1 alfa mientras que Cdk2 los baja.

El equipo de Semenza sospecha que Cdk1 y Cdk2 actúan en HIF-1 alfa marcando o no su destrucción por las "trituradoras de basura" de las células, llamadas el proteasoma. Pero cuando los investigadores bloquearon la función del proteasoma, no encontraron cambios en los niveles de HIF-1 alfa.

En su lugar, Cdk1 y Cdk2 resultaron alterar los niveles de HIF-1 alfa al señalar o no su destrucción mediante los lisosomas de las células. Según los autores de la investigación, se trata de la primera vez que se ha implicado a los lisosomas en las decisiones de la división de una célula.

Sorprendentemente, en ciertas células cancerosas, Cdk2 es capaz de disminuir los niveles de HIF-1 alfa mientras que también estimula su actividad de activación del gen. El efecto neto fue que las células continuaron dividiéndose aunque sufrían bajos niveles de oxígeno.

En células en cultivo, los fármacos que inhiben la proteína Cdk1 impidieron que los niveles de HIF-1 alfa decayeran y restauraron su capacidad para detener la división celular, lo que sugiere que pueden ser tratamientos efectivos para ciertos tipos de cáncer.